כיצד להפחית נזקים והתפרקות של סרטי אריזה

עם יותר ויותר ארגונים המשתמשים במכונות אריזה אוטומטיות במהירות גבוהה, בעיות איכות כגון שבירת שקיות, סדקים, התפרקות, איטום חום חלש וזיהום איטום המתרחשות לעתים קרובות בתהליך האריזה האוטומטי במהירות גבוהה של מכונות גמישות.סרט אריזההפכו בהדרגה לסוגיות תהליכיות מרכזיות שארגונים צריכים לשלוט בהן.

בעת ייצור סרט גליל למכונות אריזה אוטומטיות במהירות גבוהה, מפעלי אריזה גמישה צריכים לשים לב לנקודות הבאות:

בחירת חומרים קפדנית

1. דרישות חומר לכל שכבת סרט מגולגל
בשל מבנה הציוד השונה של מכונת האריזה האוטומטית במהירות גבוהה בהשוואה למכונות ייצור שקיות אחרות, הלחץ שלה מסתמך רק על כוחם של שני גלילים או רצועות לחיצה חמות הלוחצות זה על זה כדי להשיג איטום בחום, ואין התקן קירור. סרט שכבת ההדפסה בא במגע ישיר עם התקן איטום החום ללא הגנה של בד בידוד. לכן, בחירת החומרים לכל שכבה של תוף ההדפסה המהיר חשובה במיוחד.

2. שאר התכונות של החומר חייבות לעמוד בדרישות הבאות:
1) איזון עובי הסרט
העובי, העובי הממוצע וסבילות העובי הממוצעת של סרט פלסטיק תלויים בסופו של דבר באיזון העובי של הסרט כולו. בתהליך הייצור, יש לשלוט היטב באחידות העובי של הסרט, אחרת המוצר המיוצר אינו מוצר טוב. מוצר טוב צריך להיות בעל עובי מאוזן הן בכיוונים האורכיים והן בכיוונים הרוחביים. מכיוון שלסוגים שונים של סרטים יש השפעות שונות, גם העובי הממוצע וסבילות העובי הממוצעת שלהם שונים. הפרש העובי בין הצד השמאלי והימני של סרט אריזה אוטומטי במהירות גבוהה אינו עולה בדרך כלל על 15 מיקרון.

2) תכונות אופטיות של שכבות דקות
מתייחס לערפל, שקיפות והעברת אור של שכבה דקה.
לכן, ישנן דרישות ובקרות מיוחדות לבחירה וכמות תוספי המאסטרבץ' בגלגול סרטים, כמו גם שקיפות טובה. במקביל, יש לקחת בחשבון גם את הפתיחה והחלקות של הסרט. כמות הפתיחה צריכה להתבסס על העיקרון של הקלת הליפוף וההתרה של הסרט ומניעת הידבקות בין הסרטים. אם הכמות מוסיפה יותר מדי, זה ישפיע על העלייה בטשטוש הסרט. השקיפות צריכה להגיע בדרך כלל ל-92% ומעלה.

3) מקדם חיכוך
מקדם החיכוך מחולק למערכות חיכוך סטטי וחיכוך דינמי. עבור מוצרי גליל אריזה אוטומטיים, בנוסף לבדיקת מקדם החיכוך בתנאים רגילים, יש לבדוק גם את מקדם החיכוך בין הסרט ללוח הנירוסטה. מכיוון ששכבת איטום החום של סרט האריזה האוטומטי נמצאת במגע ישיר עם מכונת יציקת האריזה האוטומטית, מקדם החיכוך הדינמי שלו צריך להיות פחות מ-0.4u.

4) הוסף מינון
באופן כללי, יש לשלוט בו בטווח של 300-500ppm. אם הוא קטן מדי, זה ישפיע על הפונקציונליות של הסרט כגון פתיחה, ואם הוא גדול מדי, זה יפגע בחוזק הקומפוזיט. ויש צורך למנוע כמות גדולה של נדידה או חדירה של תוספים במהלך השימוש. כאשר המינון הוא בין 500-800ppm, יש להשתמש בו בזהירות. אם המינון עולה על 800ppm, הוא בדרך כלל לא בשימוש.

5) הצטמקות סינכרונית ואסינכרונית של סרט מרוכב
הצטמקות לא סינכרונית באה לידי ביטוי בשינויים של התעקמות ועיוות החומר. להתכווצות לא סינכרונית יש שתי צורות ביטוי: "התעקלות פנימה" או "התעקלות החוצה" של פתח השקית. מצב זה מראה שעדיין ישנה התכווצות אסינכרונית בתוך הסרט המרוכב בנוסף להתכווצות הסינכרונית (עם גדלים וכיוונים שונים של מאמץ תרמי או קצב התכווצות). לכן, בעת רכישת סרטים דקים, יש צורך לבצע בדיקות התכווצות תרמית (חום רטוב) אורכיות ורוחביות על חומרים מרוכבים שונים באותם תנאים, וההבדל בין השניים לא צריך להיות גדול מדי, רצוי כ-0.5%.

סיבות לטכניקות בקרה ונזק

1. ההשפעה של טמפרטורת איטום החום על חוזק איטום החום היא הישירה ביותר

טמפרטורת ההיתוך של חומרים שונים קובעת ישירות את טמפרטורת איטום החום המינימלית של שקיות מרוכבות.
במהלך תהליך הייצור, עקב גורמים שונים כגון לחץ איטום בחום, מהירות ייצור השקיות ועובי המצע המרוכב, טמפרטורת איטום החום בפועל בה נעשה שימוש גבוהה לעיתים קרובות מטמפרטורת ההיתוך שלחומר איטום חוםמכונת אריזה אוטומטית במהירות גבוהה, עם לחץ איטום חום נמוך יותר, דורשת טמפרטורת איטום חום גבוהה יותר; ככל שמהירות המכונה מהירה יותר, כך חומר פני השטח של הסרט המרוכב עבה יותר, וטמפרטורת איטום החום הנדרשת גבוהה יותר.

2. עקומת הידבקות תרמית של חוזק הדבקה

באריזה אוטומטית, התכולה המלאה תשפיע חזק על תחתית השקית. אם תחתית השקית לא תעמוד בכוח הפגיעה, היא תיסדק.

חוזק איטום החום הכללי מתייחס לחוזק ההדבקה לאחר חיבור שני שכבות דקות יחד באמצעות איטום בחום וקירור מלא. עם זאת, בקו ייצור אריזה אוטומטי, חומר האריזה הדו-שכבתי לא קיבל זמן קירור מספיק, ולכן חוזק איטום החום של חומר האריזה אינו מתאים להערכת ביצועי איטום החום של החומר כאן. במקום זאת, יש להשתמש בהדבקה תרמית, המתייחסת לכוח הקילוף של החלק האטום בחום של החומר לפני הקירור, כבסיס לבחירת חומר איטום החום, על מנת לעמוד בדרישות חוזק איטום החום של החומר במהלך המילוי.
ישנה נקודת טמפרטורה אופטימלית להשגת הידבקות תרמית מיטבית של חומרי שכבה דקה, וכאשר טמפרטורת איטום החום עולה על נקודת טמפרטורה זו, ההידבקות התרמית תראה מגמת ירידה. בקו ייצור אריזה אוטומטי, ייצור שקיות אריזה גמישות כמעט מסונכרן עם מילוי התכולה. לכן, בעת מילוי התכולה, החלק האטום בחום בתחתית השקית אינו מקורר לחלוטין, וכוח הפגיעה שהוא יכול לעמוד בו מצטמצם מאוד.

בעת מילוי התכולה, עבור כוח הפגיעה בתחתית שקית האריזה הגמישה, ניתן להשתמש בבודק הידבקות תרמית כדי לצייר את עקומת ההידבקות התרמית על ידי התאמת טמפרטורת איטום החום, לחץ איטום החום וזמן איטום החום, ולבחור את השילוב האופטימלי של פרמטרי איטום החום עבור קו הייצור.
בעת אריזת פריטים כבדים ארוזים או אבקה כגון מלח, חומר ניקוי כביסה וכו', לאחר מילוי הפריטים הללו ולפני איטום בחום, יש לשחרר את האוויר בתוך השקית כדי להפחית את הלחץ על דופן שקית האריזה, ולאפשר לחומר המוצק להיות מופעל ישירות על מנת להפחית נזק לשקית. בתהליך שלאחר העיבוד, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לעמידות בפני ניקוב, עמידות בלחץ, עמידות בפני קרע בנפילה, עמידות בטמפרטורה, עמידות למדיום הטמפרטורה וביצועי בטיחות המזון וההיגיינה עומדים בדרישות.

סיבות ונקודות בקרה לריבוד

בעיה עיקרית במכונות אריזה אוטומטיות לעטיפת יריעות דבק ושקיות היא שהמשטח, היריעות המודפסות ושכבת נייר האלומיניום האמצעית נוטים להתפרק באזור האטימה בחום. בדרך כלל, לאחר שתופעה זו מתרחשת, היצרן יתלונן לחברת אריזות הדבק על חוזק מרוכב לא מספק של חומרי האריזה שהם מספקים. חברת אריזות הדבק תתלונן גם ליצרן הדיו או הדבק על הידבקות ירודה, כמו גם ליצרן היריעות על ערך טיפול קורונה נמוך, תוספים צפים וספיגת לחות קשה של החומרים, אשר משפיעים על הידבקות הדיו והדבק וגורמים להתפרקות.
כאן, עלינו לקחת בחשבון גורם חשוב נוסף:גליל איטום החום.

הטמפרטורה של גליל איטום החום של מכונת האריזה האוטומטית מגיעה לפעמים ל-210 מעלות צלזיוס ומעלה, וניתן לחלק את דפוס סכין איטום החום של איטום הגליל לשני סוגים: צורת פירמידה מרובעת וצורת קשירה מרובעת.

אנו יכולים לראות בזכוכית המגדלת שלחלק מהדגימות המרובדות והלא מרובות יש דפנות רשת גלילים שלמות ותחתית חורים שקופה, בעוד שלאחרות יש דפנות רשת גלילים לא שלמות ותחתית חורים לא ברורה. לחלק מהחורים יש קווים שחורים לא סדירים (סדקים) בתחתית, שהם למעשה עקבות של שבר בשכבת נייר האלומיניום. ולחלק מחורי הרשת יש תחתית "לא אחידה", דבר המצביע על כך ששכבת הדיו בתחתית השקית עברה תופעת "התכה".

לדוגמה, סרט BOPA ו-AL הם שניהם חומרים בעלי גמישות מסוימת, אך הם נקרעים ברגע העיבוד לשקיות, דבר המצביע על כך שההתארכות של חומר האריזה המונח על ידי סכין איטום החום חרגה מהרמה המקובלת של החומר, וכתוצאה מכך נקרע. מטביעת איטום החום ניתן לראות שצבע שכבת נייר האלומיניום במרכז ה"סדק" בהיר באופן ניכר מהצד, דבר המצביע על כך שהתרחשה התפרקות.

בייצור שלסרט גליל נייר אלומיניוםבאריזה, יש אנשים שמאמינים שהעמקת דפוס איטום החום נראית טוב יותר. למעשה, המטרה העיקרית של שימוש בסכין איטום חום עם דוגמאות לאיטום חום היא להבטיח את ביצועי האיטום של איטום החום, והאסתטיקה היא משנית. בין אם מדובר במפעל לייצור אריזות גמישות או במפעל לייצור חומרי גלם, הם לא ישנו בקלות את נוסחת הייצור במהלך תהליך הייצור, אלא אם כן יתאימו את תהליך הייצור או יבצעו שינויים משמעותיים בחומרי הגלם.

אם שכבת נייר האלומיניום נמעכת והאריזה מאבדת את איטומה, מה הטעם במראה טוב? מבחינה טכנית, תבנית סכין האיטום בחום לא צריכה להיות בצורת פירמידה, אלא בצורת קיצור קצה.

בתחתית התבנית בצורת פירמידה יש ​​פינות חדות, אשר יכולות בקלות לשרוט את הסרט ולגרום לו לאבד את ייעודו באיטום החום. יחד עם זאת, עמידות הטמפרטורה של הדיו המשמש חייבת לעלות על טמפרטורת להב האיטום בחום כדי למנוע בעיית התכת הדיו לאחר האיטום בחום. יש לשלוט על טמפרטורת האיטום החום הכללית בין 170 ל-210 מעלות צלזיוס. אם הטמפרטורה גבוהה מדי, נייר האלומיניום נוטה להתקמט, להיסדק ולשינוי צבע פני השטח.

אמצעי זהירות לליפוף תוף חריטה מרוכב ללא ממס

בעת גלגול סרט מרוכב נטול ממס, הליפוף חייב להיות מסודר, אחרת מנהור נוטה להתרחש בקצוות הרופפים של הליפוף. כאשר מתח הליפוף מוגדר קטן מדי, השכבה החיצונית תיצור כוח לחיצה גדול על השכבה הפנימית. אם כוח החיכוך בין השכבות הפנימיות והחיצוניות של הסרט המרוכב קטן לאחר הליפוף (אם הסרט חלק מדי, כוח החיכוך יהיה קטן), תתרחש תופעת שיחול הליפוף. כאשר מוגדר מתח ליפוף גדול יותר, הליפוף יכול להיות מסודר שוב.

לכן, אחידות הליפוף של סרטים מרוכבים נטולי ממס קשורה להגדרת פרמטר המתיחה ולכוח החיכוך בין שכבות הסרט המרוכב. מקדם החיכוך של סרט PE המשמש לסרטים מרוכבים נטולי ממס הוא בדרך כלל פחות מ-0.1 כדי לשלוט במקדם החיכוך של הסרט המרוכב הסופי.

לסרט הפלסטיק המרוכב המעובד באמצעות עיבוד מרוכב ללא ממס יהיו פגמים במראה כגון כתמי דבק על פני השטח. בבדיקה על שקית אריזה אחת, מדובר במוצר שעומד בדרישות. עם זאת, לאחר אריזת תוכן הדבק בצבע כהה, פגמים אלה יופיעו ככתמים לבנים.

מַסְקָנָה

הבעיות הנפוצות ביותר במהלך אריזה אוטומטית במהירות גבוהה הן שבירת שקיות והתפרקות. למרות ששיעור השבירה בדרך כלל אינו עולה על 0.2% על פי תקנים בינלאומיים, ההפסדים הנגרמים מזיהום של פריטים אחרים עקב שבירת שקיות הם חמורים מאוד. לכן, על ידי בדיקת ביצועי איטום החום של החומרים והתאמת פרמטרי איטום החום בתהליך הייצור, ניתן להפחית את ההסתברות לנזק לשקיות אריזה רכות במהלך המילוי או האחסון, לאחר העיבוד וההובלה. עם זאת, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לנושאים הבאים:

1) יש לשים לב במיוחד לשאלה האם חומר המילוי יזהם את האטם במהלך תהליך המילוי. מזהמים יכולים להפחית משמעותית את ההידבקות התרמית או את חוזק האיטום של החומר, מה שמוביל לקרע של שקית האריזה הגמישה עקב חוסר יכולתה לעמוד בלחץ. יש לשים לב במיוחד לחומרי מילוי אבקה, הדורשים בדיקות סימולציה מתאימות.

2) חוזק ההדבקה התרמית והאיטום החום של החומר המתקבל באמצעות פרמטרי איטום החום של קו הייצור שנבחרו צריכים להשאיר מרווח מסוים על סמך דרישות התכנון (יש לבצע ניתוח ספציפי בהתאם למצב הציוד והחומר), מכיוון שבין אם מדובר ברכיבי איטום בחום או בחומרי סרט אריזה רכים, האחידות אינה טובה במיוחד, ושגיאות מצטברות יובילו לאפקט איטום חום לא אחיד בנקודת איטום החום של האריזה.

3) על ידי בדיקת חוזק ההידבקות התרמית וההתפשטות של חומרים, ניתן לקבל סט של פרמטרים לאיטום חום המתאימים למוצרים וקווי ייצור ספציפיים. בשלב זה, יש לבצע שיקול מקיף ובחירה אופטימלית על סמך עקומת איטום החום של החומר שהתקבלה מהבדיקה.

4) הקרע וההתפרקות של שקיות אריזה גמישות מפלסטיק הן השתקפות מקיפה של חומרים, תהליכי ייצור, פרמטרי ייצור ופעולות ייצור. רק לאחר ניתוח מפורט ניתן לזהות את הגורמים האמיתיים לקרע וההתפרקות. יש לקבוע סטנדרטים בעת רכישת חומרי גלם ונלווים ופיתוח תהליכי ייצור. על ידי שמירת רישומים מקוריים טובים ושיפור מתמיד במהלך הייצור, ניתן לשלוט בקצב הנזק של שקיות אריזה גמישות אוטומטיות מפלסטיק לרמה אופטימלית בטווח מסוים.